JP5781592B2 - 統合された部品取扱装置を有する射出成形機械 - Google Patents
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Description
本願は、米国仮特許出願第61/320,020号(2010年4月1日出願)からの優先権を主張し、該米国仮特許出願は、その全体が本明細書中に参照により援用される。
本開示は、射出成形機械、射出成形機械の部品取扱自動化、ならびに射出成形機械の金型に対して部品を操作するための方法および装置に関する。
米国特許第4,781,571号(Heindl et al.)は、射出成形物品を除去するための装置(7)を具備する、射出成形機械(1)の開示を主張する。本装置は、開放された射出成形金型(3)から、物品(6)の除去を可能にする。双方向支持部(10、11、12、13)は、射出成形金型(3)のための閉鎖ユニット(2)の作動方向に対して平行に整合されたガイドベッド(8)上に移動可能に搭載される。双方向支持部は、その下側端に、相互に対して直角に延在する、2つの縦方向軸を中心として、支持部部材(14)に対して調節可能である、把持部材(15)を具備する、支持部部材(14)を伴う、垂直に移動可能な搬器(13)を有する。物品(6)は、把持部材(15)によって、開放された射出成形金型(3)から、除去することができ、所望に応じて、射出成形機械(1)の前面の正面または後面の背後のいずれかにおいて、素子(16)上に蒸着することができる。
以下の発明の開示は、読者に、出願人の教示の種々の側面を紹介することを意図しているが、いずれの発明も定義するものではない。一般に、本明細書に開示されるのは、射出成形、ならびに射出成形機械の金型内および/またはそこから部品を移動させ、および/または予成形および/または成形後動作のために、部品を取り扱うことに関連する、1つ以上の方法または装置である。例えば、いくつかの用途では、射出サイクルのために、金型を閉鎖するのに先立って、印刷デカールを金型内に載置することができる。いくつかの用途では、部分的に冷却され、および/または部分的に固化された部品を、金型から除去し、成形後冷却ステーションに移送することができる。いくつかの実施例では、ある成形部品は、金型から除去し、アセンブリステーションに供給される、別の成形部品および/または1つ以上の部品と組み立てることができる。
例えば、本明細書は以下の項目も提供する。
(項目1)
射出成形機械であって、
a)上面を有する機械基部と、
b)前記機械基部の上面に支持される一対の圧盤であって、前記圧盤のうちの少なくとも1つは、開放位置と閉鎖位置との間において機械軸に沿って平行移動可能である、圧盤と、
c)前記射出成形機械内の生産と関連付けられる部品と相互作用するために、前進位置と後退位置との間において前記機械基部に対して移動可能であるアーム先端ツールと、
d)前記機械基部に調節可能に連結された下側端と、前記機械基部の上面から離間し、かつ、前記アーム先端ツールに連結される上側端とを有する、垂直材と
を含む、機械。
(項目2)
前記垂直材の下側端は、概して、前記機械基部の上面を下回る高さに配置される、項目1に記載の機械。
(項目3)
前記垂直材の上側端は、概して、前記機械基部の上面を上回る高さに配置される、項目1または2に記載の機械。
(項目4)
前記機械基部に対する前記垂直材の位置は、第1の線形調節方向および第2の線形調節方向のうちの少なくとも1つにおいて調節可能であり、前記第1の線形調節方向および第2の線形調節方向は、それぞれ、概して、前記機械軸に平行および垂直に配向される、項目1−3のいずれかに記載の機械。
(項目5)
前記垂直材の下側端を前記機械基部に調節可能に連結する調節可能搭載部をさらに含み、前記調節可能搭載部は、前記機械基部と構造的に統合される静的搭載部部分と、前記垂直材の下側端に固定される動的搭載部部分とを含み、前記動的搭載部部分は、前記静的搭載部部分に調節可能に連結される、項目1−4のいずれかに記載の機械。
(項目6)
前記静的搭載部部分は、線形摺動部を含み、前記動的搭載部部分は、前記線形摺動部に摺動可能に連結される搬器を含む、項目5に記載の機械。
(項目7)
前記線形摺動部は、少なくとも、前記基部に固定される第1のレールを含み、前記第1のレールは、前記機械軸に平行に延在する、項目6に記載の機械。
(項目8)
前記線形摺動部は、前記基部に固定され、かつ、前記第1のレールに平行に延在する第2のレールをさらに含み、前記第2のレールは、垂直レールオフセットによって、前記第1のレールから垂直に離間される、項目7に記載の機械。
(項目9)
前記機械は、前記圧盤にわたって、圧着負荷を付与するために、それぞれ、概して、前記機械軸に平行に、かつ、前記圧盤間に延在する上側引張棒および下側引張棒を含み、前記上側引張棒および下側引張棒は、垂直引張棒間隔によって垂直に離間され、前記垂直レールオフセットは、少なくとも、前記垂直引張棒間隔の約25%である、項目8に記載の機械。
(項目10)
前記垂直レールオフセットは、少なくとも前記垂直引張棒間隔の約75%である、項目9に記載の機械。
(項目11)
前記第1のレールは、前記第2のレールの垂直方向上方に、かつ、前記下側引張棒の垂直方向下方に位置付けられる、項目8−10のいずれかに記載の機械。
(項目12)
前記第1のレールは、前記第2のレールの垂直方向上方に、かつ、前記下側引張棒とほぼ同一の高さに位置付けられる、項目8−10のいずれかに記載の機械。
(項目13)
前記第1のレールおよび前記第2のレールは、概して、共通垂直平面に位置付けられる、項目8−12のいずれかに記載の機械。
(項目14)
前記機械基部は、概して、平面状の側壁を含み、前記第1のレールは、前記側壁に固定される、項目8−13のいずれかに記載の機械。
(項目15)
前記第2のレールは、前記機械基部の側壁に固定される、項目14に記載の機械。
(項目16)
前記線形摺動部に対する前記垂直材の位置は、解除可能に係止可能である、項目6−
15のいずれかに記載の機械。
(項目17)
前記垂直材によって支持される作動アームをさらに含み、前記アーム先端ツールは、前記作動アームを介して前記垂直材に連結される、項目1−16のいずれかに記載の機械
。
(項目18)
前記作動アームは、静的アーム部分および動的アーム部分を含み、前記動的アーム部分は、前記前進位置と後退位置との間においてアーム軸に沿って前記静的アーム部分に対して移動可能である、項目17に記載の機械。
(項目19)
前記静的部分は、前記垂直材に固定される、項目18に記載の機械。
(項目20)
前記アーム軸は、概して、水平である、項目19に記載の機械。
(項目21)
前記アーム軸は、概して、前記機械軸に垂直である、項目20に記載の機械。
(項目22)
射出成形機械であって、
a)射出成形金型を支持する機械基部であって、前記金型は、前記機械基部上に支持される一対の圧盤に搭載される金型部分を含み、前記圧盤のうちの少なくとも1つは、開放位置と閉鎖位置との間において機械軸に沿って平行移動可能である、機械基部と、
b)成形部品生産と関連付けられる部品を操作するための部品取扱装置であって、前記部品取扱装置は、第1の線形摺動部上に移動可能に支持され、前記第1の線形摺動部は、前記機械基部内に内蔵される、部品取扱装置と
を含む、機械。
(項目23)
前記第1の線形摺動部は、前記圧盤の最上延在部を下回る高さに位置付けられる、項目22に記載の機械。
(項目24)
前記第1の線形摺動部は、前記圧盤の最下延在部を下回る高さに位置付けられる、項目22に記載の機械。
(項目25)
前記第1の線形摺動部は、第1のレールを含む、項目22−24のいずれかに記載の
機械。
(項目26)
前記第1の線形摺動部は、前記第1のレールに平行な第2のレールを含む、項目25に記載の機械。
(項目27)
前進位置と後退位置との間において移動可能であるマニピュレータをさらに含み、前記マニピュレータは、前記前進位置にあるとき、前記圧盤間に到達し、前記後退位置にあるとき、前記圧盤から取り除かれる、項目26に記載の機械。
(項目28)
前記基部の上方において前記マニピュレータを支持する垂直材をさらに含み、前記垂直材は、前記基部に搭載される下側端を有する、項目27に記載の機械。
(項目29)
前記第1のレールおよび第2のレールは、前記垂直材と前記機械基部との中間に側方に配置される、項目28に記載の機械。
(項目30)
前記機械基部は、前記機械の非オペレータ側における概して垂直な平面に配置される背面側壁を含み、前記垂直材は、前記背面側壁に対面する近位表面を含み、前記第1のレールおよび第2のレールのうちの少なくとも1つは、前記近位表面と前記背面側壁との間に配置される、項目29に記載の機械。
(項目31)
射出成形機械と、前記機械とインターフェースをとるためのサイドエントリーロボット装置との組み合わせであって、
前記射出成形機械は、
a)基部および前記基部上に支持される一対の圧盤であって、前記圧盤のうちの少なくとも1つは、開放位置と閉鎖位置との間において機械軸に沿って摺動可能である、基部および一対の圧盤
を含み、
前記サイドエントリーロボット装置は、
b)前進位置と後退位置との間において水平に移動可能であるマニピュレータであって、前記マニピュレータは、前記前進位置にあるとき、前記圧盤間に到達し、前記後退位置にあるとき、前記圧盤から取り除かれる、マニピュレータと、
c)前記基部に連結される第1の線形支持部と、
d)前記基部の上方において前記マニピュレータを支持する垂直材であって、前記垂直材は、前記基部に搭載される下側端を有する垂直材と
を含む、組み合わせ。
(項目32)
前記基部は、外側側壁表面を有する側壁を有し、前記第1の線形支持部は、前記外側側壁表面に搭載された少なくとも1つのレールを含む、項目31に記載の組み合わせ。
(項目33)
前記部品取扱装置は、前記第1の線形支持部に沿って前記垂直材を移動させるための第1のアクチュエータをさらに含む、項目32に記載の組み合わせ。
(項目34)
前記第1のアクチュエータは、前記基部に取着されたボールネジと、前記ボールネジを回転させるための回転駆動部とを含む、項目33に記載の組み合わせ。
(項目35)
前記側壁は、前記外側表面の側方内向きに延在する少なくとも1つの陥凹を有し、前記第1のアクチュエータの少なくとも一部は、前記陥凹内に配置される、項目33−34
のいずれかに記載の組み合わせ。
(項目36)
前記陥凹は、概して、前記側壁の外側表面に平行であり、そこから側方内向きに離間する背面壁を有し、前記回転駆動部は、前記陥凹の背面壁に搭載されたモータを含む、項目35に記載の組み合わせ。
(項目37)
前記陥凹は、前記機械軸に平行な軸方向延在部を有し、前記ボールネジは、陥凹軸方向延在部未満のボールネジ長を有する、項目36に記載の組み合わせ。
(項目38)
前記モータは、前記ボールネジと一直線にあり、前記モータは、前記ボールネジとともにアクチュエータ軸方向延在部を画定する軸方向長を有し、前記陥凹軸方向延在部は、前記アクチュエータ軸方向延在部を上回る、項目37に記載の組み合わせ。
(項目39)
搬器本体と、前記搬器本体に固定された軸受ブロックとを有する搬器をさらに含み、前記軸受ブロックは、前記レールと摺動可能に係合され、前記垂直材は、前記搬器本体に連結される、項目35−38のいずれかに記載の組み合わせ。
(項目40)
前記搬器本体は、前記陥凹に対面する近位表面を有し、前記アクチュエータは、搬器本体の近位表面に固定されたボールナットを含み、前記ボールナットは、少なくとも部分的に、前記陥凹内に突出する、項目39に記載の組み合わせ。
(項目41)
前記ボールナットは、側方ボールナット幅を有し、前記ボールナット幅の少なくとも約半分は、前記陥凹内に側方に延在する、項目40に記載の組み合わせ。
種々の装置またはプロセスが、各請求される発明の実施形態の実施例を提供するために、以下に説明される。以下に説明される実施形態のいずれも、いずれの請求される発明も制限するものではなく、いずれの請求される発明も、以下に説明されるものと異なるプロセスまたは装置を網羅し得る。請求される発明は、以下に説明される任意の1つの装置またはプロセスの特徴のすべてを有する装置またはプロセス、あるいは以下に説明される複数またはすべての装置に共通の特徴に限定されない。以下に説明される装置またはプロセスは、本特許出願の発行によって付与される、いかなる排他的権利の実施形態ではないことが可能性として考えられる。以下に説明される装置またはプロセスにおいて開示されるいかなる発明も、そして、排他的権利が本特許出願の発行によって付与されないいかなる発明も、別の保護的法律文書、例えば、継続特許出願の主題となり得、出願人、発明者、または所有者は、本書におけるその開示によって、いかなるそのような発明も、委付、放棄、または公共に供することを意図しない。
Claims (40)
- 射出成形機械であって、
a)上面を有する機械基部と、
b)前記機械基部の上面に支持される一対の圧盤であって、前記圧盤のうちの少なくとも1つは、開放位置と閉鎖位置との間において機械軸に沿って平行移動可能である、圧盤と、
c)前記射出成形機械内の生産と関連付けられる部品と相互作用するために、前進位置と後退位置との間において前記機械基部に対して移動可能であるアーム先端ツールと、
d)前記機械基部に調節可能に連結された下側端と、前記機械基部の上面から離間し、かつ、前記アーム先端ツールに連結される上側端とを有する、垂直材と、
e)前記垂直材の下側端を前記機械基部に調節可能に連結する調節可能搭載部であって、前記調節可能搭載部は、前記機械基部と構造的に統合される静的搭載部部分と、前記垂直材の下側端に固定される動的搭載部部分とを含み、前記動的搭載部部分は、前記静的搭載部部分に調節可能に連結される、調節可能搭載部と
を含む、機械。 - 前記垂直材の下側端は、前記機械基部の上面を下回る高さに配置される、請求項1に記載の機械。
- 前記垂直材の上側端は、前記機械基部の上面を上回る高さに配置される、請求項1または2に記載の機械。
- 前記機械基部に対する前記垂直材の位置は、第1の線形調節方向および第2の線形調節方向のうちの少なくとも1つにおいて調節可能であり、前記第1の線形調節方向および第2の線形調節方向は、それぞれ、前記機械軸に平行および垂直に配向される、請求項1〜3のいずれかに記載の機械。
- 前記静的搭載部部分は、線形摺動部を含み、前記動的搭載部部分は、前記線形摺動部に摺動可能に連結される搬器を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の機械。
- 前記線形摺動部は、少なくとも、前記基部に固定される第1のレールを含み、前記第1のレールは、前記機械軸に平行に延在する、請求項5に記載の機械。
- 前記線形摺動部は、前記基部に固定され、かつ、前記第1のレールに平行に延在する第2のレールをさらに含み、前記第2のレールは、垂直レールオフセットによって、前記第1のレールから垂直に離間される、請求項6に記載の機械。
- 前記機械は、前記圧盤にわたって、圧着負荷を付与するために、それぞれ、前記機械軸に平行に、かつ、前記圧盤間に延在する上側引張棒および下側引張棒を含み、前記上側引張棒および下側引張棒は、垂直引張棒間隔によって垂直に離間され、前記垂直レールオフセットは、少なくとも、前記垂直引張棒間隔の25%である、請求項7に記載の機械。
- 前記垂直レールオフセットは、少なくとも前記垂直引張棒間隔の75%である、請求項8に記載の機械。
- 前記第1のレールは、前記第2のレールの垂直方向上方に、かつ、前記下側引張棒の垂直方向下方に位置付けられる、請求項7〜9のいずれかに記載の機械。
- 前記第1のレールは、前記第2のレールの垂直方向上方に、かつ、前記下側引張棒と同一の高さに位置付けられる、請求項7〜9のいずれかに記載の機械。
- 前記第1のレールおよび前記第2のレールは、共通垂直平面に位置付けられる、請求項7〜11のいずれかに記載の機械。
- 前記機械基部は、平面状の側壁を含み、前記第1のレールは、前記側壁に固定される、請求項7〜12のいずれかに記載の機械。
- 前記第2のレールは、前記機械基部の側壁に固定される、請求項13に記載の機械。
- 前記線形摺動部に対する前記垂直材の位置は、解除可能に係止可能である、請求項5〜14のいずれかに記載の機械。
- 前記垂直材によって支持される作動アームをさらに含み、前記アーム先端ツールは、前記作動アームを介して前記垂直材に連結される、請求項1〜15のいずれかに記載の機械
。 - 前記作動アームは、静的アーム部分および動的アーム部分を含み、前記動的アーム部分は、前記前進位置と前記後退位置との間においてアーム軸に沿って前記静的アーム部分に対して移動可能である、請求項16に記載の機械。
- 前記静的アーム部分は、前記垂直材に固定される、請求項17に記載の機械。
- 前記アーム軸は、水平である、請求項18に記載の機械。
- 前記アーム軸は、前記機械軸に垂直である、請求項19に記載の機械。
- 射出成形機械であって、
a)射出成形金型を支持する機械基部であって、前記金型は、前記機械基部上に支持される一対の圧盤に搭載される金型部分を含み、前記圧盤のうちの少なくとも1つは、開放位置と閉鎖位置との間において機械軸に沿って平行移動可能である、機械基部と、
b)成形部品生産と関連付けられる部品を操作するための部品取扱装置であって、前記部品取扱装置は、第1の線形摺動部上に移動可能に支持され、前記第1の線形摺動部は、前記機械基部内に内蔵され、前記部品取扱装置は、前記部品取扱装置を前記機械基部に調節可能に連結する調節可能搭載部をさらに含み、前記調節可能搭載部は、前記機械基部と構造的に統合される静的搭載部部分と、前記静的搭載部部分に調節可能に連結される動的搭載部部分とを含む、部品取扱装置と
を含む、機械。 - 前記第1の線形摺動部は、前記圧盤の最上延在部を下回る高さに位置付けられる、請求項21に記載の機械。
- 前記第1の線形摺動部は、前記圧盤の最下延在部を下回る高さに位置付けられる、請求項21に記載の機械。
- 前記第1の線形摺動部は、第1のレールを含む、請求項21〜23のいずれかに記載の
機械。 - 前記第1の線形摺動部は、前記第1のレールに平行な第2のレールを含む、請求項24に記載の機械。
- 前進位置と後退位置との間において移動可能であるマニピュレータをさらに含み、前記マニピュレータは、前記前進位置にあるとき、前記圧盤間に到達し、前記後退位置にあるとき、前記圧盤から取り除かれる、請求項25に記載の機械。
- 前記基部の上方において前記マニピュレータを支持する垂直材をさらに含み、前記垂直材は、前記基部に搭載される下側端を有する、請求項26に記載の機械。
- 前記第1のレールおよび第2のレールは、前記垂直材と前記機械基部との中間に側方に配置される、請求項27に記載の機械。
- 前記機械基部は、前記機械の非オペレータ側における垂直な平面に配置される背面側壁を含み、前記垂直材は、前記背面側壁に対面する近位表面を含み、前記第1のレールおよび第2のレールのうちの少なくとも1つは、前記近位表面と前記背面側壁との間に配置される、請求項28に記載の機械。
- 射出成形機械と、前記機械とインターフェースをとるためのサイドエントリーロボット装置との組み合わせであって、
前記射出成形機械は、
a)基部および前記基部上に支持される一対の圧盤であって、前記圧盤のうちの少なくとも1つは、開放位置と閉鎖位置との間において機械軸に沿って摺動可能である、基部および一対の圧盤
を含み、
前記サイドエントリーロボット装置は、
b)前進位置と後退位置との間において水平に移動可能であるマニピュレータであって、前記マニピュレータは、前記前進位置にあるとき、前記圧盤間に到達し、前記後退位置にあるとき、前記圧盤から取り除かれる、マニピュレータと、
c)前記基部に連結される第1の線形支持部と、
d)前記基部の上方において前記マニピュレータを支持する垂直材であって、前記垂直材は、前記基部に搭載される下側端を有する、垂直材と、
e)前記垂直材の下側端を前記基部に調節可能に連結する調節可能搭載部であって、前記調節可能搭載部は、前記基部と構造的に統合される静的搭載部部分と、前記垂直材の下側端に固定される動的搭載部部分とを含み、前記動的搭載部部分は、前記静的搭載部部分に調節可能に連結される、調節可能搭載部と
を含む、組み合わせ。 - 前記基部は、外側側壁表面を有する側壁を有し、前記第1の線形支持部は、前記外側側壁表面に搭載された少なくとも1つのレールを含む、請求項30に記載の組み合わせ。
- 前記部品取扱装置は、前記第1の線形支持部に沿って前記垂直材を移動させるための第1のアクチュエータをさらに含む、請求項31に記載の組み合わせ。
- 前記第1のアクチュエータは、前記基部に取り付けられたボールネジと、前記ボールネジを回転させるための回転駆動部とを含む、請求項32に記載の組み合わせ。
- 前記側壁は、前記外側表面の側方内向きに延在する少なくとも1つの陥凹を有し、前記第1のアクチュエータの少なくとも一部は、前記陥凹内に配置される、請求項32〜33
のいずれかに記載の組み合わせ。 - 前記陥凹は、前記側壁の外側表面に平行であり、そこから側方内向きに離間する背面壁を有し、前記回転駆動部は、前記陥凹の背面壁に搭載されたモータを含む、請求項34に記載の組み合わせ。
- 前記陥凹は、前記機械軸に平行な陥凹軸方向延在部を有し、前記ボールネジは、陥凹軸方向延在部未満のボールネジ長を有する、請求項35に記載の組み合わせ。
- 前記モータは、前記ボールネジと一直線にあり、前記モータは、前記ボールネジとともにアクチュエータ軸方向延在部を画定する軸方向長を有し、前記陥凹軸方向延在部は、前記アクチュエータ軸方向延在部を上回る、請求項36に記載の組み合わせ。
- 搬器本体と、前記搬器本体に固定された軸受ブロックとを有する搬器をさらに含み、前記軸受ブロックは、前記レールと摺動可能に係合され、前記垂直材は、前記搬器本体に連結される、請求項34〜37のいずれかに記載の組み合わせ。
- 前記搬器本体は、前記陥凹に対面する近位表面を有し、前記アクチュエータは、搬器本体の近位表面に固定されたボールナットを含み、前記ボールナットは、少なくとも部分的に、前記陥凹内に突出する、請求項38に記載の組み合わせ。
- 前記ボールナットは、側方ボールナット幅を有し、前記ボールナット幅の少なくとも半分は、前記陥凹内に側方に延在する、請求項39に記載の組み合わせ。
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